煤炭地下气化发展现状_祁文恒

4l同煤科技TONGMEIKIEJ第2期(总第92期)0022年6月煤炭地下气化发展现状祁文恒摘要对国内外煤炭地下勺七的发展过程及我国近几年来煤炭地下勺七的高速幻影划于了阐述,分析了今后的发展趋势.针对大同煤矿集团公司薄煤层进行煤炭地下勺七开采的实际提出了几个需要解决的问题.关键词煤炭;地下;勺七;发展中图分类号玲542名文献标识码A文章编号10一486(2002)02切14一2国外发展情况188年俄国化学家门捷列夫在世界上首次提出了煤炭地下气化设想。英国曾于1908年进有欣场滋她下气化试验:前苏联于1952年在莫斯科近郊建设过试验区:美国煤炭地下气化试验始于1946年,1987年进行的洛基山2号试验,获得中热值煤气。英国、法国、德国、比利时和东欧许多国家也十分重视煤炭地下气化技术。各国煤气组分见表1。表1各国煤影且分表从单层煤层气化发展到多层气化;从单个气化炉发展到多个炉串联或并联气化开采;从供用户燃气用气发展到综合利用和化学合成用气:从单一采区发展到气化矿井。全国煤炭地下气化开采的撕中有无烟煤、瘦煤、气煤、长焰煤、焦煤等煤种,均育铲生煤气,但其气体组分有所不同。侧麟泥厚度为1.sm~8.om。煤层倾角从13。~14。缓倾斜到70。左右的急倾斜,均取得了满意的气化效果。201年11月国别试脸地点时卿年煤气成分/%热值·/幼。矿认以coH:讯从美国高尔加斯1948l之76.00.5.090.479.516(刃高尔加斯19520.611.77.17.62.170.92671汉纳19480.04401.925.11.011618402汉纳19790.015.08.012.4}2.949.043()5英国纽门斯平尼19500.015.54.97.91.070.72048愈大利瓦里达尔诺19790.219.74.515.62.257.83428比利时布问略达姆1979.00736.1l氏5.3615.40.08531布阿略达姆1979a田13.436.231.23.02.05476布阿略达姆19790.的19.331.217.60.70.09154法国哲拉达19550.019.54.015()4.557.04076苏联顿巴斯1952.0212.11.5914.81.8润.14180莫撕浓随郊19560.31957.11411.555.934叨南阿宾斯库1964a05.628.41842.144.9647927日~29日,在J晾召开了煤炭地下气化技术研讨会和煤炭工业技术委员会地下气化专业委员会成立会议。主任委员为原煤炭工业部总工程师尚海涛,我国两阶段地下煤炭气化创始人余力教授为名誉主任:第一任专业委员是在煤炭地下气化开采试验或该项研究中有重大贡献的项目牵头人。煤炭地下气化发展趋势发展煤炭地下气化开采要积极推进产业化,具体目标要“十化”①煤炭地下气化产业化。在当前市场经济体制下,煤炭地下气化作为煤炭开采的一种高新技术,必须实现产业化才能转化为生产力,而体现实我国发展历史我国在50年代末开始进行煤炭地下气化研究与试验,1958年至1962年先后在新汉、枣庄、大同(胡家湾)、皖南、沈北等许多矿区进行了煤炭地下气化试验,取得了一定成就。1984年中国矿业大学余力拐劲弓造性提出“长通道、大断面、两阶段”有井式煤炭地下气化新工艺,目前已在御的却可旷、唐山文U庄矿、山东刊许寸矿成功进行了工业性试验。目前,我国煤炭地下气化开采己从小型或中试阶段,发展到大规模工业发展阶段;际价值。②气化商品市场化。煤气产品的用途虽然很广泛(包括民用、锅炉、工厂、发电、化工等),但在布胡谋炭地下气化的产业项目的可行性研究时,必须对产品的用途、用户和销售市场进行调研并认真落实。廖专化产品多样化。煤炭地下气化作为燃料供应民用、锅炉和工厂燃用,用于燃气轮机及蒸汽轮机循环联合发电(IG戊),将增加其应用价值。如果进一步搞化工,生产洁净新能源(氢能、甲醇、二甲醚等),其价值会大幅度增长。④技术经济合理化。要根据圳会条件、煤质特征、0022年第2期祁文恒:煤炭地下气化发展现状建设宗津卜、用户要求等因素,因地制宜经过多 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 比较,选择切实刚于的技术工艺和建炉建站方案,力求实现少投入、快产出、下自戊本、高利润、高效益,以保证项目顺利实施和企业可持续发展。⑥气化企业规模化。在资源、工艺和资金、市场等穿胜许可下,应尽量适当加大气化站的生产规模,以节约每立方米气的投资与生产成本,尽可育溢高企业经济效益,形成规模化的生产和实行规模经营。⑥建设生产正规化。煤炭地下气化开采必须进行正规化的建设与生产,强调并规定地下气化工程建设和企业生产正规化管理,减少随意性和盲目性,避免不应有的损失。⑦安全稳定持续化。在井下建炉时必须保证煤炭地下气化安全生产,工程设计、施工建设与生产管理,都务必采取严格严密和切实可行的、地下与地面的综合预防和治理各种灾害的措施。而且要保证气化炉产气氢急定和气体组分的相对稳定,为用户提供便利。⑧监控管理绷卤化。通过各种手段对煤炭地下气化与气流通道的温度、气压、流速、流量和煤气组分与热值以及燃空区状态等随时进行监测,以掌握地下气化的运行状态,并及时加以控制。采用计算机在地面集中进行监测控制,实王渺也下气化与地面运行全过程电脑化监控管理。⑨工程设计规范化。必须根据规范化的、并经过有关部门审批的正式设计组织施工、选购设备、管理生产,才能保证以上各项目标的实现。返拜物于实验高深化。目前,煤炭地下气化技术,在实施地下有控制燃烧、产生可应用的煤气、提高煤气产量与热值方面取得了一定的成功和经验,但是检测监控的技术手段与设备、气化剂的配备和改进、燃空区的控制与管理,以及各种不同地质条件与煤质特征下,特别是特薄、特厚及绷叽斜等较难气化煤层的气化技术工艺等问题,还需要进一步深入研究与实验。①中厚煤层进行煤炭地下气化开采己取得突破,但厚1.sm以下的煤层的地下气化开采尚无试验。厚1.om~1.3m的薄煤层如果采用煤炭地下气化开采,煤变气的转化率如何需要进一步研究探讨。在大同矿区1.Om~1.3m厚的煤层中进有侧池下气化开采,如何使炉温在较短的时间内达到要求的温度(100℃以上)需要研究。②大同矿区地质构造比较复杂,岩层和煤层硬度较高,岩石碎胀系数小,一般在1.巧左右,上部岩层和地面形成裂纹而沟通,如何避免气化开采煤层对其它工作面产生影响值得研究。娜也下煤层一旦点火成功,气化炉报废时如何灭火是首要问题。大同井田有上百年的开采历史,古窑、古塘、小窑布满了大井的周围,且开采清况不详。如果不能有效控制和及时灭火,将贻害无穷,对周围煤矿及地面建筑构成威胁。④煤炭地下气化工艺选择及气体组分控制是大同煤矿集团公司洲于煤炭地下气化开采的关键。煤气组分的相对稳定对下而七品的开发和生产非常重要。由于并下的地质变化会直接影响气体组分的变化,如何有效控制气体组分在较理想的范围内,是煤炭地下气化开采必须解决的问题。⑥煤炭地下气化开采是一个系统工程,不仅要把地下煤炭直接变成煤气,而且还要进布邪宗合利用的研究,是多学科、多领域的合作不田奸究。随着环保要求的日益完善,如何加强煤炭综合利用和开发经济价值高,效益好,有脚畏前景和市场前景好的煤炭化工产品,给企业创造彩胶子的经济效益,是今后工作的重点,也是煤炭地下气化开采协会要研究的课题。作者简介祁文恒,男,1966年4月出生,1990年7月毕业于山西矿业学院(她质系),现在大同炜犷集团公司忻州窑矿地质浦杠作,副才干长.工程师.娜编:037021.电话:(0352)7085658).大同煤矿集团公司发展煤炭地下气化需解决的问题2001~12一19对于大量赋存而没有开采的厚1.3m以下的煤层,如4摇、7摇、8嗯、10健,及上、下部己用综采采完或正在开采的中厚煤层,如果采用地下气化开采,以下几个问题需要研究探讨:收稿日期:修回日期:200卜01一08PersentDvceloPmentonCoalGas沂UndergorundQIW七nhengbAstract:hTepaPerintorduees盯esentdevelo卿entoftheeoalgasifyunder盯oundath伽dandaboard,analysesKeydeveloPingtrendinthefuture,andputsfo哪rdsomeproblemsrequiredtobesolved.和rds:eoal:underground;gasify;development